📋 W tym artykule
- Czym są estry sorbitanu?
- Chemia: jak struktura napędza HLB i funkcję
- Pełna rodzina przęseł: gatunki, HLB i właściwości
- Span 20 (monolaurynian sorbitanu) - Głębokie nurkowanie
- Span 60 (Monostearynian sorbitanu) - Głębokie nurkowanie
- Span 80 (monooleinian sorbitanu) - Głębokie nurkowanie
- Strategia parowania Span + Polisorbat
- Zastosowania w różnych branżach
- Jak wybrać odpowiedni stopień rozpiętości
- Specyfikacje jakościowe i zaopatrzenie
- Często zadawane pytania
- Skontaktuj się z firmą Sinolook Chemical
🌿 1. Czym są estry sorbitanu?
Estry sorbitanu powstają w wyniku estryfikacjisorbitol(alkohol cukrowy) z kwasem tłuszczowym w kontrolowanych warunkach odwodnienia. Podczas reakcji sorbitol traci jedną lub dwie cząsteczki wody, tworząc cykliczną strukturę pierścieniową zwanąsorbitanLubizosorbid, który następnie reaguje z kwasem tłuszczowym, dając produkt estrowy.
Powstałe cząsteczki sąnie{0}}jonowe środki powierzchniowo czynne- nie przenoszą ładunku elektrycznego - i mają charakterystyczną rozdwojoną osobowość: układ pierścieni sorbitanu zapewnia ograniczoną hydrofilowość poprzez pozostałe grupy hydroksylowe, podczas gdy łańcuch kwasów tłuszczowych (C12 do C18) zapewnia lipofilowy ogon. Ta amfifilowa struktura sprawia, że estry sorbitanu są bardzo skuteczne w adsorpcji na granicy faz olej-woda i stabilizowaniu emulsji.
💡 Nazwa handlowa „Span”.
„Span” była pierwotnie zarejestrowaną nazwą handlową firmy Atlas Chemical Industries (później ICI, następnie Uniqema, obecnie Croda). Dziś stało się ono ogólnym deskryptorem używanym w całym przemyśle chemicznym. Kiedy widzisz „Span 80” na CoA lub w arkuszu receptury, zawsze odnosi się to do monooleinianu sorbitanu, niezależnie od tego, który producent go wyprodukował. To samo dotyczy rozpiętości 20, rozpiętości 40, rozpiętości 60, rozpiętości 83 i rozpiętości 85.
Estry sorbitanu zajmują lipofilowy koniec-spektra niejonowych emulgatorów -, a ich wartości HLB wahają się od 1,8 (rozpiętość 85, wysoce lipofilowa) do 8,6 (rozpiętość 20, umiarkowanie hydrofilowa). To stawia je mocno wwoda-w-emulgatorze olejowymIśrodek zwilżającykategorie. W przypadku emulgowania oleju-w-wodzie zazwyczaj łączy się je z ich etoksylowanymi odpowiednikami - polisorbatami (seria Tween) - w celu uzyskania wyższego HLB w mieszance.
⚗️ 2. Chemia: jak struktura napędza HLB i funkcję
Dwie zmienne strukturalne decydują o działaniu estru sorbitanu:
Zmienna 1: Długość łańcucha kwasu tłuszczowego
Kwas tłuszczowy estryfikowany sorbitanem określa lipofilowość i stan skupienia produktu. Krótsze łańcuchy (C12 laurynowy) dają niżej-topliwe, bardziej polarne estry; dłuższe łańcuchy (stearynowy C18) dają wyższą-topliwość i bardziej lipofilowe ciała stałe.
- C12 (Laurynowy)→ Rozpiętość 20, HLB 8,6, ciecz
- C16 (palmitowy)→ Rozpiętość 40, HLB 6,7, pełna
- C18:0 (stearynowy)→ Rozpiętość 60, HLB 4,7, pełna
- C18:1 (oleinowy)→ Rozpiętość 80, HLB 4,3, ciecz
- C18:1 × 3 (trioleinian)→ Rozpiętość 85, HLB 1,8, ciecz
Zmienna 2: Stopień estryfikacji
Pierścień sorbitanu ma wiele grup hydroksylowych dostępnych do estryfikacji. Mono-estry (jeden kwas tłuszczowy na sorbitan) są bardziej hydrofilowe; seskwi-estry (1,5 kwasu tłuszczowego) i tri-estry (trzy kwasy tłuszczowe) są bardziej lipofilowe.
- Monoester→ Rozpiętość łańcucha kwasu tłuszczowego 20, 40, 60, 80 - 1
- Sekwiester→ Rozpiętość średnio 83 - 1.5 łańcuchów oleinowych
- Triester→ Rozpiętość 85 - 3 łańcuchów oleinianowych, bardzo lipofilowych
Przejście z mono → tri zmniejsza HLB poprzez blokowanie grup hydroksylowych i dodanie masy lipofilowej.
💡 Efekt nienasycenia: dlaczego Span 80 pozostaje płynny
Span 60 (stearynian, C18:0) i Span 80 (oleinian, C18:1) mają prawie identyczne wartości HLB (4,7 vs 4,3), ale Span 60 jest woskowatym ciałem stałym w temperaturze pokojowej, podczas gdy Span 80 jest lepką cieczą. Pojedyncze wiązanie podwójne w łańcuchu oleinianu zakłóca upakowanie cząsteczek i radykalnie obniża temperaturę topnienia - z ~50 stopni (rozpiętość 60) do znacznie poniżej 0 stopni (rozpiętość 80). Ta różnica stanu fizycznego jest głównym powodem, dla którego Span 80 jest znacznie szerzej stosowany w procesach produkcyjnych-w temperaturze otoczenia.
📊 3. Kompletna rodzina przęseł: gatunki, HLB i właściwości
| Stopień | Nazwa chemiczna | Kwas tłuszczowy | HLB | Stan (25 stopni) | CAS | Funkcja podstawowa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Rozpiętość 20 | Monolaurynian sorbitanu | C12 Lauryk | 8.6 | Płyn | 1338-39-2 | Środek zwilżający, emulgator olejów polarnych |
| Rozpiętość 40 | Monopalmitynian sorbitanu | C16 palmitynowy | 6.7 | Stałe ~45 stopni | 26266-57-9 | Emulgator bez emulgatora, zagęszczacz w układach gorących |
| Rozpiętość 60 | Monostearynian sorbitanu | C18:0 Stearynowy | 4.7 | Stałe ~50 stopni | 1338-41-6 | Emulgator W/O, spożywczy E491, farmaceutyczny |
| Rozpiętość 80 ★ | Monooleinian sorbitanu | C18:1 oleinowy | 4.3 | Płyn | 1338-43-8 | Najczęściej stosowany emulgator - W/O, dla wielu-przemysłów |
| Rozpiętość 83 | Seskwioleinian sorbitanu | C18:1 × 1,5 oleinowy | 3.7 | Płyn | 8007-43-0 | Emulgator W/O, gdzie potrzebne jest HLB niższe niż 80 |
| Rozpiętość 85 | Trioleinian sorbitanu | C18:1 × 3 oleinowy | 1.8 | Płyn | 26266-58-0 | Ekstremalne W/O, błoto inwertowane na polach naftowych, specjalność |
Widmo HLB serii rozpiętości
← Bardziej lipofilowy (W/O) Bardziej hydrofilowy (zwilżający) →
🔬 4. Span 20 (monolaurynian sorbitanu) - Głębokie nurkowanie
Span 20 jest najbardziej hydrofilowym członkiem rodziny estrów sorbitanu, z HLB wynoszącym8.6. To plasuje go na granicy pomiędzy strefą środka zwilżającego (HLB 7–9) a dolną granicą zakresu emulgatorów O/W. Łańcuch kwasu laurynowego (C12) jest krótszy i bardziej polarny niż jego-warianty z dłuższym łańcuchem, co odpowiada za wyższą hydrofilowość.
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| INCI / nazwa chemiczna | Laurat Sorbitański |
| HLB | 8.6 |
| Wygląd | Bursztynowa ciecz o niskiej lepkości |
| Masa cząsteczkowa | ~346,5 g/mol |
| Rozpuszczalność | Rozpraszalny w ciepłej wodzie; rozpuszczalny w większości olejów i rozpuszczalników |
| Odpowiednik polisorbatu | Tween 20 (Polisorbat 20), HLB 16,7 |
Kluczowe zastosowania Span 20
- 🧴 Kosmetyki:Środek zwilżający w preparatach oczyszczających; ko-emulgator w płynach O/W po zmieszaniu z Tween 20; środek rozprowadzający w preparatach w sprayu
- 🌾 Rolnictwo:Środek zwilżający i rozprowadzający w opryskach dolistnych; poprawia pokrycie hydrofobowych powierzchni liści
- 💊 Farmacja:Środek zwilżający w systemach powlekania tabletek; emulgator w preparatach do stosowania miejscowego wymagających umiarkowanego HLB
- 🧪 Laboratorium:Solubilizacja białek błonowych; Składnik buforu lizy komórek w badaniach biologicznych
✅ Kiedy wybrać Rozpiętość 20 zamiast Rozpiętość 80:Gdy potrzebny jest emulgator-rozpuszczalny w oleju o wyższym HLB dla średnio polarnych faz olejowych lub gdy pH preparatu jest niskie i wymagane są kombinacje ko-Tween 20/Span 20. Span 20 jest także standardowym wyborem, gdy końcowe zastosowanie wymaga w szczególności estru sorbitanu-pochodnego kwasu laurynowego (np. niektóre zastosowania przeciwbakteryjne lub-aktywne membranowo).
🔬 5. Span 60 (Monostearynian sorbitanu) - Głębokie nurkowanie
Span 60 - monostearynian sorbitanu (CAS 1338-41-6) - to najważniejszy produkt z rodziny Span, przeznaczony do kontaktu z żywnością. Z HLB wynoszącym4.7, znajduje się tuż powyżej Span 80 w skali lipofilowości, ale jego nasycony łańcuch kwasu stearynowego sprawia, że jest to woskowate, kremowe ciało stałe-o temperaturze topnienia około 50–55 stopni. Ta postać fizyczna wymaga zastosowania procesu-na gorąco, ale zapewnia także wyjątkowe korzyści strukturalne i teksturalne, których nie są w stanie zapewnić ciekłe estry sorbitanu.
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| INCI / nazwa chemiczna | Stearynian sorbitanu |
| Numer dodatku do żywności | E491(emulgator żywności UE) |
| HLB | 4.7 |
| Wygląd | Kremowe/białe woskowate ciało stałe, t.t. ~50–55 stopni |
| Masa cząsteczkowa | ~430,6 g/mol |
| Wartość kwasowa | Mniej niż lub równo 7,5 mg KOH/g |
| Odpowiednik polisorbatu | Tween 60 (Polisorbat 60), HLB 14,9 |
Kluczowe zastosowania Span 60
- 🍞 Pożywienie (E491):Środek zmiękczający okruchy i środek zapobiegający-czerstwieniu-wypieków drożdżowych; środek przeciwpieniący w fermentacji; modyfikator kryształów w polewie i polewie czekoladowej; kondycjoner ciasta
- 💊 Farmaceutyki:Emulgator W/O w maściach i kremach; środek smarujący i spoiwo do tabletek w granulacji-na gorąco; składnik bazowy czopka; smar do zaworów gazu pędnego w aerozolu
- ✨ Kosmetyki:Stabilizator emulsji i czynnik konsystencji w kremach formułowanych metodą na gorąco; nadaje woskową, bogatą konsystencję masłom i balsamom do ciała; Bez emulgatora przeciwsłonecznego
- 🔧 Przemysłowy:Smar do włókien tekstylnych przy produkcji włókien syntetycznych; środek przeciwpieniący w fermentacji przemysłowej; dodatek do zaklejania papieru
⚠️ Rozpiętość 60 kontra Rozpiętość 80: gdy półprzewodnik jest zaletą
W-gorących recepturach kosmetycznych (kremy, balsamy, maści przetwarzane w temperaturze powyżej 60 stopni) Span 60 ma praktyczną zaletę: zapewnia zarówno emulgację, jak i stały składnik strukturalny, który po schłodzeniu zagęszcza i dodaje objętości formulacji. Krem AW/O z użyciem Span 60 + Tween 60 będzie zazwyczaj miał mocniejszą, bogatszą konsystencję niż ta sama formuła, w której zastosowano Span 80 + Tween 80. W przypadku procesów w temperaturze-pokojowej, praktycznym wyborem pozostaje Span 80.
🔬 6. Span 80 (monooleinian sorbitanu) - Głębokie nurkowanie
Span 80 jest najważniejszym handlowo estrem sorbitanu pod względem objętości i tym, z którym większość formulatorów spotyka się jako pierwsza. Jego połączenieHLB 4,3, stan ciekły w temperaturze pokojowej i szeroka kompatybilność z różnymi fazami olejowymi sprawiają, że jest to domyślny emulgator W/O w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym, rolniczym, chemicznym na polach naftowych i przetwórstwie przemysłowym.
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| Nazwa INCI | Oleinian sorbitanu |
| HLB | 4.3 |
| Wygląd | Bursztynowa, lepka ciecz (do nalewania w temperaturze pokojowej) |
| Lepkość (25 stopni) | ~1000–1200 mPa·s |
| Temperatura zapłonu | >200 stopni |
| Odpowiednik polisorbatu | Tween 80 (Polisorbat 80), HLB 15,0 |
| Kluczowa przewaga nad Span 60 | Ciecz o temperaturze pokojowej - do wprowadzenia nie jest wymagane ogrzewanie |
Dlaczego Span 80 dominuje na rynku
Trzy czynniki wyjaśniają dominację rynkową Span 80 nad innymi gatunkami Span:
Ciecz w temperaturze otoczenia
W przeciwieństwie do Span 40, 60 i gatunków stałych, Span 80 nie wymaga topienia. Można go pompować, dozować i włączać do systemów wsadowych w temperaturze pokojowej, co stanowi kluczową zaletę produkcyjną w procesach ciągłych lub-na zimno.
HLB 4,3 to optymalny optymalny punkt bez wyjścia
Większość faz oleju mineralnego, silikonowego i roślinnego ma wymagany współczynnik W/O HLB wynoszący 3–5. HLB 4.3 firmy Span 80 idealnie mieści się w środku tego zakresu, dzięki czemu jest skuteczny w szerszej gamie faz olejowych bez regulacji HLB.
Idealne uzupełnienie Tween 80
Para Span 80 / Tween 80 ma ten sam łańcuch oleinianowych kwasów tłuszczowych. Ta zgodność strukturalna pozwala uzyskać wyjątkowo mocne, mieszane filmy międzyfazowe, gdy te dwie współ-adsorbują na granicy faz olej-woda -, co zapewnia przewagę stabilności w porównaniu z niedopasowanymi parami Span/Tween.
Pełne szczegóły techniczne, obliczenia HLB i przykłady zastosowań dla Span 80 można znaleźć w naszym dedykowanymStrona produktu SPAN 80 (Monooleinian Sorbitanu)..
⚗️ 7. Strategia parowania Span + Polisorbat
Każdy gatunek Span ma strukturalnie dopasowany odpowiednik polisorbatu (Tween) wytwarzany w procesie etoksylowania. Użycie dopasowanych par - tego samego łańcucha kwasu tłuszczowego w obu emulgatorach - pozwala uzyskać najbardziej synergiczny film międzyfazowy, ponieważ dwie cząsteczki łączą się ze sobą skuteczniej na powierzchni kropli.
| Stopień rozpiętości (HLB) | Dopasowana animacja (HLB) | Zakres HLB objęty | Najlepszy rodzaj emulsji | Typowe branże |
|---|---|---|---|---|
| Rozpiętość 20 (8,6) | Tween 20 (16,7) | 8.6–16.7 | O/W, zwilżanie | Kosmetyki, farmacja, rolnictwo, laboratorium |
| Rozpiętość 60 (4,7) | Tween 60 (14,9) | 4.7–14.9 | Bez i O/W | Żywność, maści farmaceutyczne, kosmetyki (proces na gorąco) |
| Rozpiętość 80 (4,3) ★ | Tween 80 (15,0) | 4.3–15.0 | W/O, O/W i wszystkie typy pośrednie | Najczęściej używana para we wszystkich gałęziach przemysłu |
| Rozpiętość 85 (1,8) | Tween 85 (11,0) | 1.8–11.0 | Ekstremalne bez | Pole naftowe, specjalizacja przemysłowa |
🏭 8. Zastosowania w różnych branżach
💊 Farmaceutyki
- Rozpiętość 80:Bez podawania miejscowego leku, emulsji adiuwanta szczepionki, emulsji inwertowanej do wstrzykiwań
- Rozpiętość 60:Bazy maści, preparaty w postaci czopków, emulgator w kremie na gorąco
- Rozpiętość 20:Środek zwilżający w otoczkach tabletek, solubilizator leków słabo rozpuszczalnych
- Wszystkie gatunki: dostępna klasa farmaceutyczna USP/NF lub równoważna
✨ Kosmetyki i higiena osobista
- Rozpiętość 80:Bez filtrów przeciwsłonecznych, kremów na zimno, dyspergatorów pigmentów w kosmetykach kolorowych
- Rozpiętość 60:Bogate kremy W/O, masła do ciała,-emulsje do gorących procesów wymagających jędrnej konsystencji
- Rozpiętość 20:Lekkie emulsje O/W, środek zwilżający w tonikach i serum
🍞Przetwarzanie żywności
- Rozpiętość 60 (E491):Zmiękczacz do chleba, polepszacz miękiszu ciasta, czekolada zapobiegająca-kwitnięciu, drożdże zapobiegające-zbrylaniu
- Rozpiętość 80 (E494):Ograniczone zastosowanie w żywności jako środek przeciwpieniący i emulgator w niektórych zastosowaniach
- Klasa spożywcza wymaga szczególnej czystości i certyfikatów zgodnie z regionalnym prawem żywnościowym
🌾 Rolnictwo
- Rozpiętość 80:Preparat w postaci koncentratu emulgującego (EC), rozprowadzacz-naklejka w sprayu
- Rozpiętość 20:Środek zwilżający na hydrofobowych powierzchniach roślin, wzmacniacz wchłaniania
- Obydwa stosowane jako adiuwanty w preparatach-pestycydów i herbicydów na bazie oleju
⛽ Pola naftowe i przemysł
- Rozpiętość 80:Emulgator płuczki wiertniczej inwertowanej, nośnik inhibitora korozji, emulgator ułatwiający uwalnianie z pleśni
- Rozpiętość 85:Wytrzymałe-emulsje inwertowane wymagające bardzo niskiego HLB
- Obydwa: składniki płynów do obróbki metali,-preparaty olejów zapobiegających rdzy
🧵 Tekstylia i inne
- Rozpiętość 60:Smar do włókien i środek antystatyczny-w przędzeniu włókien syntetycznych
- Rozpiętość 80:Zmiękczający tekstylia emulgator do kąpieli, tłuszcz do obróbki skóry-ługujący
- Zarówno stosowane w przetwarzaniu papieru, jak i w recepturach atramentów
🎯 9. Jak wybrać odpowiedni stopień przęsła
Skorzystaj z tych ram, ponieważ punkt wyjścia - odpowiada warunkom procesu i wymaganiom wydajnościowym:
📊 10. Specyfikacje jakościowe i zaopatrzenie
Parametry jakościowe estrów sorbitanu są zasadniczo spójne w przypadku wszystkich gatunków. Krytyczne parametry, które należy zweryfikować w przychodzącym CoA, to:
| Parametr | Rozpiętość 20 | Rozpiętość 60 | Rozpiętość 80 | Znaczenie |
|---|---|---|---|---|
| Liczba kwasowa (mg KOH/g) | Mniejszy lub równy 7,0 | Mniejszy lub równy 7,5 | Mniejszy lub równy 8,0 | Wolny kwas tłuszczowy - wskazuje świeżość i jakość procesu |
| Wartość zmydlania (mg KOH/g) | 158–170 | 147–157 | 145–160 | Test tożsamości potwierdzający zawartość estrów - |
| Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) | 330–358 | 235–260 | 193–210 | Stopień estryfikacji - wpływa na HLB i aktywność powierzchniową |
| Zawartość wody (KF, %) | Mniejszy lub równy 1,5 | Mniejszy lub równy 1,0 | Mniejszy lub równy 1,0 | Zapobieganie hydrolizie; zmętnienie w postaciach płynnych |
| Metale ciężkie (ppm) | Mniejsze lub równe 10 | Mniejsze lub równe 10 | Mniejsze lub równe 10 | Wymagane w zastosowaniach-farmaceutycznych i spożywczych |
| Kolor (Gardnera) | Mniejsze lub równe 6 | Mniejsze lub równe 3 (białe ciało stałe) | Mniejsze lub równe 8 | Dotyczy preparatów kosmetycznych i-jasnokolorowych |
✅ Lista kontrolna dostawcy estrów sorbitanu
- ✅ Dla każdej przesyłki dostarczane-konkretne CoA?
- ✅ Potwierdzone pochodzenie surowca - warzywo (kokos / palma / słonecznik)?
- ✅ Dostępność certyfikatu halal i/lub koszerności w przypadku dostaw żywności i farmaceutyków?
- ✅ Certyfikat-odporności na żywność (zgodność z E491) dla zastosowań spożywczych w zakresie Span 60?
- ✅ Obowiązuje rejestracja REACH dla przesyłek z UE?
- ✅ Dostępne opcje pakowania: beczki (180 kg), IBC (1000 kg), zbiornik ISO?
- ✅ Dostępne próbki (1–5 kg) do prób receptury przed zaangażowaniem się w produkcję masową?
❓ 11. Najczęściej zadawane pytania
📦 Pozyskuj estry sorbitanu z Sinolook Chemical
Sinolook Zaopatrzenie chemiczneSPAN 80 (Monooleinian Sorbitanu)i inne gatunki estrów sorbitanu w jakości przemysłowej, kosmetycznej, spożywczej i farmaceutycznej. Do każdej przesyłki dostarczana jest pełna dokumentacja - CoA partii, MSDS, rejestracja REACH, certyfikacja halal/koszerna na żądanie oraz deklaracje dotyczące kodu HS -. Minimalne zamówienie 200 kg; próbki dostępne dla kwalifikujących się klientów.
📱WeChat / Tel
+86 134 0071 5622
🌐 Strona internetowa
www.sinolookchem.com🔗 Powiązane produkty: Strona produktu SPAN 80 · Oleinian PEG · Cocamide DEA · Kategoria estrów oleinianowych